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Mikrobiologie: Einsames Bakterium besiedelt tiefe Minenspalten

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In einem alten Minenstollen in 2,8 Kilometer Tiefe wiesen Wissenschaftler des Lawrence Berkeley National Laboratory das stäbchenförmige Bakterium Desulforudis audaxviator ohne weitere Begleiter nach. Die Forscher hatten eigentlich mit einer vielfältigeren Mikrobengemeinschaft gerechnet.

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Desulforudis audaxviator | Das stabförmige Bakterium Desulforudis audaxviator lebt komplett isoliert in 2,8 Kilometer Tiefe.
Bereits 2006 waren Forscher in der Mponeng-Mine nahe Johannesburg auf das Bakterium gestoßen, und in den südafrikanischen Gruben von Witwatersrand ist es in 1500 Metern Tiefe der häufigste Mikroorganismus. Als Dylan Chivian und seine Kollegen nun aber in Wasserproben aus der Mponeng-Mine das vorhandene genetische Material analysierten, stießen sie allein auf Spuren von D. audaxviator, dessen Genom sie nun genauer beschrieben.

Bei Umgebungstemperaturen von 60 Grad Celsius und einem pH-Wert von 9,3 gewinnt D. audaxviator als Sulfatatmer seine Energie aus der Reduktion von Sulfat zu Schwefelwasserstoff. Den Bedarf an Kohlenstoff kann es sowohl aus anorganischen als auch organischen Quellen decken wie beispielsweise abgestorbenen Zellen, Zuckern oder Proteinen.

Stickstoff bezieht das Bakterium aus Ammonium, das aus dem umgebenden Gestein freigesetzt wird. Für den Fall mangelnder Versorgung besitzt D. audaxviator aber auch das Gen für das Enzym Nitrogenase und wäre damit sogar zur Stickstofffixierung in der Lage. Weitere hilfreiche Gene für ein isoliertes Leben ergatterte es sich offenbar durch horizontalen Genaustausch mit Archaeen, die sonst als Besiedler von Extremlebensräumen bekannt sind. (af)

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